luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Category:

Мегакомпьютер размером с Юпитер: зачем он нужен и насколько реально его создать



В 90-х годах появилась идея о создании мозга-компьютера размером с Юпитер. Такую концепцию тяжело представить, но у ученых есть идеи, как ее воплотить. «Хайтек» рассказывает, насколько это реалистично и зачем человечеству такое устройство.

О чем вы подумаете, если услышите о концепции искусственного мозга размером с Юпитер? Звучит как минимум нереалистично. Но есть несколько факторов, которые стоит учесть. Только за последние несколько десятилетий вычислительные мощности, доступные человечеству, резко возросли. Например, обычный смартфон в 2021 году в миллионы раз мощнее компьютеров НАСА, которые использовались для отправки астронавтов на Луну во время миссии «Аполлон-11» в 1969 году.

Сегодня компьютеры стали неотъемлемой частью нашей жизни, став основой коммуникаций, финансов, образования, искусства, здравоохранения и развлечений. На самом деле было бы трудно найти область жизни, на которую они не влияли бы.


Изображение: Orion’s Arm — Encyclopedia Galactica

А теперь представьте, что однажды человечество создаст компьютер размером с целую планету. И, нет, не с Землю, речь о более крупной мегаструктуре размером с газовый гигант вроде Юпитера. Какие возможности даст людям компьютер такого размера с абсолютно огромной, практически безграничной вычислительной мощностью? Как бы изменилась наша жизнь? Вот что известно об одной из самых масштабных концепций человечества — компьютере размером с Юпитер.

Что такое идеальный компьютер?

У каждого, кто хорошо разбирается в том, как работают компьютеры, есть свои требования к технике и собственное определение идеального компьютера. Человек, который занимается монтажом, сказал бы, что это компьютер, который может обрабатывать и экспортировать видео в разрешении 8К за секунды. Программист или ученый предпочел бы систему, которая выполняет миллиарды команд в секунду.

Но определение, на котором мы остановимся, звучит так: «Машина, которая может вычислять больше всего команд, чем любая другая и быстрее остальных».

Это определение было идеей и движущей силой большей части нашей научной фантастики. Например, в «Путеводителе по галактике» есть суперкомпьютер, который может рассказать все, что есть во Вселенной, а в «Матрице» — это компьютер, который создает бесконечные реальности.

Один из вариантов суперкомпьютера — искусственный «мозг-Юпитер».

Что это такое?

«Мозг-Юпитер» — это теоретическая вычислительная мегаструктура размером с планету. В отличие от «мозга-матрешки», он специально оптимизирован, чтобы для минимизации задержки прохождения сигнала. Также «мозг-Юпитер» отличается «матрешки» компактной структурой.


Изображение: Orion’s Arm — Encyclopedia Galactica

Саму концепцию придумали в 1991 году. Тогда группа экспертов в научной и фантастической литературе высказала странную идею. Она заключалась в том, чтобы создать сверхразумную машину в космосе размером с Юпитер. Спустя восемь лет шведский компьютерный нейробиолог и трансгуманист Андерс Сандберг в статье 1999 года рассказал, возможно ли построить такую структуру и какие есть ограничения.

Это вообще возможно?

Большинство гаджетов, которые сейчас есть у людей, раньше считались фантастикой, но воплотились в жизнь с развитием технологий. И, если бы ученые захотели построить самый быстрый и мощный компьютер, то необходимо учесть несколько факторов.

  • Обработка и плотность памяти
    Все элементы компьютера имеют конечный размер, который ограничен физикой. Этот факт устанавливает верхний предел для обработки и плотности памяти любой вычислительной системы. Другими словами, вы не можете создавать компьютерные детали, которые меньше определенных размеров, а сверх определенного размера они перестанут надежно функционировать.
  • Скорость обработки
    Скорость обработки информации или поиска в памяти связана с тем, насколько быстро электрические сигналы могут проходить через компьютер, что определяется естественными временными рамками физических процессов.
  • Задержки связи
    Если ученые построят гигантский компьютер размером с планету, у него могут возникнуть задержки в обмене данными между его отдаленными частями из-за скорости света. Фактически чем выше скорость его обработки, тем заметнее будут задержки. Для этого необходимо ограничить расстояния между элементами в системе.
  • Энергоснабжение
    Большая вычислительная система требует больших затрат энергии и контроль тепловыделения.


  • Эти ограничивающие факторы были подробно описаны Сандбергом. Кстати, все современные компьютеры и смартфоны находятся в пределах этих ограничивающих факторов.

    Как бы выглядел «мозг-Юпитер»?

    Ученый не только описал проблемы проекта, но и предложил возможные решения. В статье Сандберг предлагает использовать армию самовоспроизводящихся нанороботов, которые будут воедино собирать огромный компьютер, который он назвал «Зевс».

    Он был бы сферой диаметром 18 000 км, в 1,8 раза тяжелее Земли и структур, сделанных из наноалмазов или алмазоидов. Они образуют сеть узлов вокруг центрального энергетического ядра из квантовых схем и молекулярных систем хранения информации.


    Изображение: Orion’s Arm — Encyclopedia Galactica

    Каждый узел будет элементом обработки или системой хранения в памяти (возможно и тем, и тем). Все будут действовать с относительной независимостью, для внутренних соединений будут использоваться волноводы.

    Вокруг сферы будет концентрический экран, функция которого будет заключаться в защите от излучения и отводе тепла в пространство через радиаторы. Компьютер будет питаться от ядерных термоядерных реакторов, рассредоточенных за пределами этого щита. Это сделало бы «мозг-Юпитер» особенно отличным от других гипотетических мегаструктур, таких как сфера Дайсона или «мозг-матрешка», которые цивилизации II типа в шкале Кардашева теоретически могли бы создать.

    Где взять материалы для изготовления огромного компьютера? Сандберг предлагает собирать углерод, находящийся в ядрах газовых гигантов или используя особую энергию звезд. В общем, любой из гипотетических процессов, которые могли бы использовать цивилизациям II типа для развития.

    Зачем это нужно?

    Существование такой системы может иметь последствия для самой нашей реальности. Создание чего-то огромного, как планета, пока выходит за рамки наших возможностей. Но, если мы попытаемся, то столкнемся с такими проблемами, как проблема зерен на шахматной доске. Иными словами, человечество на этом не остановится — скорость роста возможностей будет расти по экспоненте.

    Человеческий мозг — самая сложная органическая структура во Вселенной, о которой мы знаем. Если преобразовать это в вычислительный язык, учитывая все синапсы и связи, и умножить это число на частоту, с которой они срабатывают, получается от 10¹⁶ до 10¹⁷ операций в секунду.



    При этом теоретически «мозг-Юпитер» может выполнять около 10⁴² операций в секунду. Такая вычислительная мощность выходит за рамки нашего понимания. Именно поэтому человечеству нужен компьютер размером с планету. Эта машина сможет симулировать сознание каждого живого и когда-либо существовавшего человека, каждое его мгновение, воспоминание и переживание без особых усилий за секунду или меньше.

    Юпитер — не предел

    «Мозг-Юпитер» — лишь небольшая часть теории о вычислительной мегаструктуре. Например, есть идея создания разума размером с Солнечную систему. Эксперты предполагают, что пропускной способности таких систем хватит для сканирования галактик в сжатые сроки. А значит, они помогут людям найти новые формы жизни и планеты, которые могут поддерживать жизнь. Огромный компьютер даст ответы на все вопросы, которые у человечества были, есть или будут.

    Источник

    Tags: компьютер
    Subscribe

    Posts from This Journal “компьютер” Tag

    promo luckyea77 december 30, 15:00 8
    Buy for 10 tokens
    По этой ссылке (или этой) можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31.…
    • Post a new comment

      Error

      default userpic

      Your IP address will be recorded 

      When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
      You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
    • 3 comments